如何确定函数句柄的输入参数的大小

Question

我正在创建一个将数据（ x,y,z ）和一个匿名函数（ M ）作为输入的函数。 M的输入是数据（ x,y,z ）和一个参数（ theta ）。

我需要确定FUNC内参数theta的尺寸

编辑：（添加一些上下文）

我有遵循已知数据生成过程（DGP）的数据。 例如，我可以使用具有1个内生变量的线性工具变量DGP生成数据（因此theta将为1维）：

n = 100; q = 10;
theta0 = 1;                               % true param value
e = randn(n, 1);                          % 2nd stage error
u = randn(n, 1);                          % 1st stage error
z = randn(n, q);                          % instrument
x = z * ones(q, 1) + u;                   % endog variable
y = x * theta0 + e;                       % dependent variable

然后我想使用我自己的广义线性方法（ FUNC ）的变化来估计theta0

M = @(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta);  % moment condition
thetahat = FUNC(M, x, y, z);              % estimate theta0

和FUNC.m是

function out = FUNC(M, x, y, z)
k = ; % (!!!) <-- this is what I need to find out!
objFunc = @(theta) M(x, y, z, theta)' * M(x, y, z, theta);
out = fminunc(objFunc, ones(1, k)); % <-- this is where its used
end

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在上面的示例中，DGP是线性IV模型。 但是，我应该可以将我的函数用于任何其他DGP。

例如，其他DGP可以将M定义如下：

% E.g. 1) theta is dimension 1
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta); 
% E.g. 2) theta is dimension 2
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - (x * theta(1))^theta(2)); 
% E.g. 3) theta is dimension 3
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3)); 

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我当前用于(!!!)的（超级坏）hack是：

for ktest = [3,2,1] % the dimension of theta will never be higher than 3
    try 
        M(x, y, z, ones(1, ktest);
        k = ktest;     
    end
end

Answer 1

因为您已经知道将函数M传递给FUNC时函数M的形式和要求，所以仅要求FUNC根据M确定函数就没有多大意义。 当将其传递给M时，将标志值或所需的信息传递给FUNC会更有意义。 我将以以下两种方式之一编写FUNC ：

function out = FUNC(M, x, y, z, k)  % Accept k as an argument
  ...
end

function out = FUNC(M, x, y, z, theta0)  % Pass the initial guess, of the correct size
  ...
end

如果您真的想让FUNC做额外的工作，那么来自excaza的答案就是我将如何做。

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下面的旧答案。 自问题得到澄清以来，它并不是真的有效，但是我暂时离开了...

我认为您在这里有两个更好的选择...

使M为匿名函数的单元格数组：

您可以使输入M为可能的匿名函数的单元格数组 ，并使用theta中的值数作为索引。 您可以将此M传递给FUNC ：

M = {@(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta), ...
     @(x,y,z,theta) z' * (y - (x * theta(1))^theta(2)), ...
     @(x,y,z,theta) z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3))};

然后在FUNC内部：

out = M{numel(theta)}(x, y, z, theta);

使M成为普通函数，而不是匿名函数：

匿名函数适用于快速，简单的公式。 添加条件逻辑，您可能应该使它成为一个成熟的函数 。 这是一个带switch语句的示例（如果您有许多不同的公式，则非常有用）：

function out = M(x, y, x, theta)
  switch numel(theta)
    case 1
      out = z' * (y - x * theta);
    case 2
      out = z' * (y - (x * theta(1))^theta(2));
    case 3
      out = z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3));
  end
end

这是一个为参数设置一些默认值的示例（适用于如果您有一个公式用不同的方式设置其参数的公式，就像您看起来那样）：

function out = M(x, y, x, theta)
  switch numel(theta)
    case 1
      p1 = 0;
      p2 = theta;
      p3 = 1;
    case 2
      p1 = 0;
      p2 = theta(1);
      p3 = theta(2);
    case 3
      p1 = theta(1);
      p2 = theta(2);
      p3 = theta(3);
  end
  out = z' * (y - (p1 + x * p2)^p3);
end

Answer 2

MATLAB不存储有关匿名函数输入大小的任何信息。 虽然一个更好的主意是修改代码，这样您就不必进行此类操练，但是如果您知道函数定义适合各种可能性，则可以使用正则表达式来解析函数定义本身。 您可以从functions返回中获取此字符串。

例如：

function [nelements] = findsizetheta(fh)
defstr = func2str(fh);
test = regexp(defstr, 'theta\((\d+)\)', 'tokens');

if isempty(test)
    % Assume we have theta instead of theta(1)
    nelements = 1;
else
    nelements = max(str2double([test{:}]));
end
end

返回1 ， 2 ，和3为您的示例定义M 。

这假定theta存在于您的匿名函数中，并且已将其定义为向量。

还要注意，MATLAB告诫不要以编程方式使用functions ，因为其行为在以后的版本中可能会发生变化。 经过测试，可以在R2017b中运行。